(57)【要約】【課題】組立に要する時間が短く、且つ特性の安定性が優れている電磁流量計を提供する。【解決手段】磁極４ａを、励磁コイルが巻かれるコア本体部４１１および台座４２ａに形成された貫通孔４２１に嵌め合わされる位置決め用突出部４１２を有するコア４１ａと、測定管の管壁に接触して磁極４１ａを安定させ、磁場分布を最適化し、且つコア４１ａの前記位置決め用突出部４１２が嵌め合わされる貫通孔４２１を有する台座４２ａとの２部品で構成し、貫通孔４２１に位置決め用突出部４１２を嵌め合わせた状態で、両部品を溶接部４５で溶接・一体化して磁極４ａとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定管内を流れる導電性の流体の流速を、測定管の外壁に対向して配置され且つそれぞれに励磁コイルを巻かれている一対の磁極が測定管内に発生させる磁場による電磁誘導起電力によって測定する電磁流量計であって、前記磁極として、励磁コイルを巻かれるコア本体部および台座に形成された貫通孔に嵌め合わされる突出部を有するコアと、測定管の管壁に接触して磁極を安定させ、磁場分布を最適化し、且つコアの前記突出部が嵌め合わされる貫通孔を有する台座と、が前記貫通孔に前記突出部を嵌め合わされた状態で溶接された一体構造の磁極を備えている、ことを特徴とする電磁流量計。
【請求項２】
前記コアの突出部の突き出し長さが、前記台座の板厚よりも大きく、
測定管の磁極配置位置には、台座から突出している突出部を嵌め合わせるための凹部が形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電磁流量計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電磁誘導を利用して導電性の流体の流量を測定する電磁流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
導電性の流体が磁場内を通過すると、ファラデーの誘導法則に従って、その流速に比例した起電力が発生する。この起電力を測定することによって磁場内を流れる導電性の流体の流量を測定する計器が電磁流量計である。
電磁流量計の検出器は、一般的に、図２および図３に示すように、内部を測定対象の流体が流れる、例えばステンレス鋼からなる測定管１と、測定管１を測定流体から電気的に絶縁するために測定管１の内面および側面に配備されている、例えばフッ素樹脂からなるライニング材２と、測定流体が流れる測定管１内に磁場を発生させるために、測定管１の外壁に対向して配置され且つそれぞれに励磁コイル３が巻かれている一対の磁極４と、漏れ磁束を低減するために磁極４の外側に接して配置されている珪素鋼板からなる磁路５と、一対の磁極４間に形成される磁場の方向および測定管１の軸方向のそれぞれに直交する位置の測定管１の管壁に、測定流体に接触するようにライニング材２を貫通して設けられている、例えばステンレス鋼からなる電極６と、で構成されている。
【０００３】
磁極４は、電磁流量計の検出器を小形軽量にし、且つ測定管１内に必要な磁場分布を形成するために、高い透磁率をもつ材料、例えば炭素鋼からなるコアと台座とで構成されている。
従来技術においては、図４に示すように、磁極４は、台座４２がコア４１とステンレス鋼の位置決め用部材４３とに挟まれてステンレス鋼のねじ４４で締結された構造となっている。位置決め用部材４３は、磁極４を測定管１に取り付ける際に、予め測定管１に設けられている凹部１１に挿入されることによって、磁極４の位置決めを容易にする。この従来例では、位置決め用部材４３とねじ４４は、ステンレス鋼で作られているが、炭素鋼に変えることもできる。
なお、この種の電磁流量計の構造としては、例えば、特開平１１−１１８５４８号公報（特許文献１参照）に記載のものが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１１８５４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来技術による磁極４は、コア４１と位置決め用部材４３とで台座４２を挟み付けてねじ４４によって締め付ける構造となっている。このため、組立作業に要する時間が長く、また、ねじ４４の締め付けが不十分な場合には、ねじ４４の緩みを発生することがあって、電磁流量計の特性を変動させ、電磁流量計の特性安定性を阻害する要因となっている。
この発明の課題は、上記の問題を解消して、組立に要する時間が短く、且つ特性の安定性が優れている電磁流量計を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、測定管内を流れる導電性の流体の流速を、測定管の外壁に対向して配置され且つそれぞれに励磁コイルを巻かれている一対の磁極が測定管内に発生させる磁場による電磁誘導起電力によって測定する電磁流量計であって、前記磁極として、励磁コイルを巻かれるコア本体部および台座に形成された貫通孔に嵌め合わされる突出部を有するコアと、測定管の管壁に接触して磁極を安定させ、磁場分布を最適化し、且つコアの前記突出部が嵌め合わされる貫通孔を有する台座と、が前記貫通孔に前記突出部を嵌め合わされた状態で溶接された一体構造の磁極を備えている。
この発明においては、磁極の部品が突出部を有するコアおよび突出部を嵌め合わされる貫通孔を有する台座の２点と少なくなり、コアおよび台座は溶接一体化されているので、ねじの緩みのような特性安定性を阻害する要因がなくなる。
【０００７】
請求項２の発明は、前記コアの突出部の突き出し長さが、前記台座の板厚よりも大きく、測定管の磁極配置位置には、台座から突出している突出部を嵌め合わせるための凹部が形成されている。
この発明においては、測定管の凹部にコアの突出部を嵌め合わせることによって磁極を位置決めすることができるので、磁極を正確に且つ容易に位置決めすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明による電磁流量計の実施の形態について実施例を用いて説明する。
なお、従来技術と同じ機能の部分には同じ符号を付ける。
この発明は電磁流量計の磁極の構造に関する発明であって、電磁流量計全体の構成は従来技術と同様であるので、全体構成の説明は省略し、磁極の構造とこれに関連する部分に限定して説明する。
図１は、この発明による電磁流量計の実施例の磁極４ａの構造を示し、（ａ）は全体の断面図、（ｂ）はコア４１ａの外形図、（ｃ）は台座４２ａの断面図である。
この実施例の磁極４ａは、炭素鋼や純鉄等の透磁率の高い強磁性材料からなるコア４１ａおよび炭素鋼等の透磁率の高い強磁性材料からなる台座４２ａの２部品からなる。コア４１ａには、励磁コイルが巻かれるコア本体部４１１に加えて、それよりひとまわり小さい直径Φｄをもつ位置決め用突出部４１２が形成されている。一方、台座４２ａの中央には、位置決め用突出部４１２が嵌め込まれる、直径ΦＤの貫通孔４２１が形成されている。コア４１ａおよび台座４２ａは、貫通孔４２１に位置決め用突出部４１２を嵌め合わせた状態で、コア本体部４１１と台座４２ａとの接触部の外周に沿って溶接され（溶接部４５の形成）一体化されている。
【０００９】
位置決め用突出部４１２および貫通孔４２１の直径は隙間はめ合い公差で製作されている。すなわち、ΦｄとΦＤは隙間はめ合い公差をもつ関係にある。位置決め用突出部４１２の長さＬは、台座４２ａの厚さＴより大きく、台座４２ａの下部に突出した部分が、磁極４ａを測定管の所定の位置に位置決めするのに利用される。すなわち、従来技術の項で説明したのと同様に、この突出した部分が、測定管に形成されている凹部に嵌め合わされて、磁極４ａを測定管の所定の位置に位置決めする。
この実施例によれば、磁極４ａは２部品から構成され、その２部品は溶接で一体化されるので、磁極４ａの製作に要する時間が短くなる。更に、この磁極４ａは溶接で一体化されているので、ねじの緩みのような不安定要因をもたず、電磁流量計の特性を安定させる。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１の発明においては、磁極として、励磁コイルを巻かれるコア本体部および台座に形成された貫通孔に嵌め合わされる突出部を有するコアと、測定管の管壁に接触して磁極を安定させ、磁場分布を最適化し、且つコアの前記突出部が嵌め合わされる貫通孔を有する台座と、が溶接されて一体化した構造の磁極を備えているので、磁極の部品が突出部を有するコアおよび突出部を嵌め合わされる貫通孔を有する台座の２点と少なくなり、加えて、ねじの緩みのような特性安定性を阻害する要因がなくなる。
したがって、この発明によれば、組立に要する時間が短く、且つ特性の安定性が優れている電磁流量計を提供することができる。
【００１１】
請求項２の発明においては、測定管の凹部にコアの突出部を嵌め合わせることによって磁極を位置決めすることができるので、磁極を正確に且つ容易に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による電磁流量計の実施例の磁極４ａの構造を示し、（ａ）は全体の断面図、（ｂ）はコア４１ａの外形図、（ｃ）は台座４２ａの断面図
【図２】従来技術による電磁流量計の検出器の一例１００の構造を示す流体の流れに平行方向の断面図
【図３】従来例１００の構造を示す流体の流れに垂直方向の断面図
【図４】従来例１００の磁極４の構造を示す断面図
【符号の説明】
１  測定管
１１  凹部
２  ライニング材
３  励磁コイル
４、４ａ  磁極
４１、４１ａ  コア
４１１  コア本体部                ４１２  位置決め用突出部
４２、４２ａ  台座
４２１  貫通孔
４３  位置決め部材
４４  ねじ
４５  溶接部
５  磁路
６  電極
１００  電磁流量計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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